[pt] O problema de decomposição de contrações em espaços de Hilbert é motivado pelo problema do subespaço invariante, o qual é um famoso problema em aberto em Teoria de Operadores. Se T (pertence) B [H] é uma contração, define- se o operador A como o limite forte da seqüência { T* n Tn (pertence) B [H]; n > ou = 1}. Este operador caracteriza as isometrias, uma vez que T é uma isometria se e somente se A = I. A decomposição de Von Neumann-Wold para isometrias estabelece que toda isometria é a soma direta ortogonal de um Shift unilateral com um operador unitário. O presente trabalho estende a decomposição de Von Neumann-Wold para contrações tais que o operador A é uma projeção ortogonal arbitrária. Através desta decomposição, conclui-se que se uma contração não possui subespaço invariante próprio, então T (pertence) C00 U C01 U C10. uma análise abrangente do efeito dessa nova decomposição é desenvolvida, interceptando a classe de contrações em questão com as classes dos operadores compactos, normais, quasinormais, subnormais, hiponormais e normalóides. Como se conclui que o operador A é uma projeção ortogonal apenas até a classe das contrações quasinormais, também é analisado o quanto o operador A referente a uma contração subnormal não-quasinormal pode se afastar de uma projeção ortogonal. Além disso, estabelece-se para contrações hipornormais o subespaço onde A é uma projeção ortogonal. / [en] Decomposition of Hilbert-space contractions is motivated the invariant subspace problem, which is a famous open problem in Operator Theory. If T (pertenc) B [H] is a contraction, {T*n Tn (pertenc) B [H]; n > = 1} converger strongly. Let the operator A be its (strongly) limit. T is a isometry if and only if A = I. The von Neumann-Wold decomposition for isometries says that a isometry is the direct orthogonal sum of a unilateral shift and a unitary operator. The present work extends the von Neumann-Wold decomposition to a contrataction for wich A is an orthogonal projection. According to such a decomposition it is established that a contractin with no nontrivial invariant subspace is such that T (pertenc) C00 U C01 U C10. it follows a detailed investigation n the impact of such a new decomposition on several classes of operators; viz. compact, normal, quasinormal, subnormal, hyponormal and normaloid. It is verified that the operator A is an orthogonal projection up to the class of all quasinormal contraction T, but not for every subnormal contraction. Thus it is investigated how the operator A, for a susbnormal contraction T, can distanciate from an orthogonal projection, for hyponormal contraction T, is exhibited as well

[pt] As transformações F e F(diferente) surgiram associados ao problema de estabilidade em média-quadrática de sistemas bilineares discretos de dimensão infinita evoluindo em espaços de Hilbert separáveis, tendo sido originariamente definidas através de séries infinitas na álgebra de Banach dos operadores lineares e limitados no espaço de Hilbert em que o sistema evolui. O presente trabalho parte de uma condição suficiente para a estabilidade, condição esta anteriormente determinada, que se traduz imposições sobre os raios espectrais das transformações mencionadas ambos estritamente menores que um- e do fato já conhecido de que, a condição sendo parcialmente satisfeita, isto é, um dos raios espectrais menor que um, não implica que ela o seja por completo. Deste modo, coloca-se uma primeira questão: em que casos tal implicação existe? O estudo é então desenvolvido sobre a simplificação das condições que originaram: as transformações F e F (diferente) são tomadas simplificadamente como somas de apenas dois termos, e a questão inicial se converte na pesquisa de casos em que a igualdade entre raios espectrais de F e F(diferente) ocorre. Mais precisamente, os termos que compõem F e F(diferente) se constitui em produtos de operadores pertencentes à álgebra de Banach inicialmente referida, de modo que é feita uma análise do comportamento dos raios espectrais de F e F(diferente) situando-se esses operadores em classes específicas nessa álgebra. Sob estas condições são apresentados resultados relativos às classes dos operadores auto-adjuntos, unitários, normais, isometrias e subnormais, assim como um resultado referente aos shifts ponderados. Além disto, é apresentado um resultado geral para o caso de espaços de dimensão finita. / [en] The transformations f and F(different) appeared associated to the mean-square stability problem for infinite dimensional discrete bilinear systems evolving in a separable Hilbert space, being originally defined as infinite series in the Banach algebra of bounded linear operators on the Hilbert space where the system evolves. The present work starts with a previously defined sufficient stability condition, expressed by assumptions on the spectral radiuses of the mentioned transformations - both strictly less than one- and from the already known fact that the condition being partially fulfilled, that is, one of the spectral radiuses less than one, does not imply that it be so completely. Thus one poses a first question: in which cases does one have such an implication? The study is then developed on a simplification of the conditions from which it arose: both F and F(different) are taken as sums of only terms, and the initial question becomes the search for cases in which the equality betweem the spectral radiuses of F and F(different) occurs. More precisely, the terms that compose F and F(different) are products of operators in the above mentioned algebra, so that the behaviour of the spectral radiuses of F and F (different) is analysed by placing those operators in specific classes in that algebra. Under these assumptions, results related to the classes of self-adjoint, unitary, normal, isometries and subnormal operators are presented, as well as result referring to weighted shifts. Besides, a general result related to finite-dimensional spaces is also presented.

[pt] Este trabalho aborda o problema da estabilidade de sistemas lineares, invariantes no tempo, a tempo discreto, com o espaço de estado sendo um espaço de Hilbert complexo e separável de dimensão infinita. São investigadas condições necessárias e/ou suficientes para quatro conceitos diferentes de estabilidade: estabilidade assintótica uniforme e estabilidade assintótica forte, estabilidade assintótica fraca e estabilidade limitada. Identifica-se e analisa-se as conexões entre os problemas de estabilidade e dois problemas em aberto da teoria de operadores em espaços de Hilbert: o problema do subespaço invariante e o problemas da similaridade e contração. Diversos resultados, oriundos de tentativas de solução para os dois problemas acima, ou motivados por aquelas tentativas, são utilizadas para fornecer caracterizações adicionais (principalmente caracterizações espectrais) para os quatro conceitos de estabilidade em questão. / [en] This work deals with the stability problem for time- invariant discrete linear systems evolving in a separable infinite-dimensional Hilbert space. Necessary and/or sufficient conditions for uniform, strong and weak asymptotic stability, as well as to bounded stability problems to two open problems in operator theory, namely, the invariant subspace and the similarity to contractions, are identified and analysed in detail. Several results from the many attempts, of solving the above mentioned open problems, or motivated by those attempts, are used to supply additional characterizations (mainly spectral characterization) for the four stabilty concepts under consideration.

[pt] O problema do subespaço invariante consiste na seguinte pergunta: será que todo operador (i.e., transformação linear limitada) atuando em um espaço de Hilbert separável (complexo de dimensão infinita) tem subespaço invariante nãotrivial? Este é, possivelmente, o mais importante problema em aberto na teoria de operadores. Em particular, o problema do subespaço invariante permanece em aberto (pelo menos até a presente data) para operadores hiponormais, ou seja, ainda não se sabe se todo operador hiponormal (atuando em um espaço de Hilbert complexo separável) tem subespaço invariante não-trivial. O objetivo desta dissertação é apresentar, de maneira unificada, um levantamento sobre subespaços invariantes para operadores hiponormais. Inicialmente, o problema do subespaço invariante é abordado em sua forma geral (sem restrição a classes de operadores) onde diversos resultados clássicos são expostos. Em seguida, o problema específico de se encontrar subespaços invariantes para operadores hiponormais é apresentado de maneira sistemática. Em particular, investigamos propriedades do espectro de um operador hiponormal que não tenha subespaço invariante não trivial. / [en] The invariant subspace problem is: does every operator acting on an infinite-dimensional complex separable Hilbert space have a nontrivial invariant subspace? This is, probably, the most important open question in the operator theory. In particular, the problem of the invariant subspace remains open (at least until now) for hyponormal operators, that is, it is still unknown whether every hyponormal operator (on a complex separable Hilbert space) has a nontrivial invariant subspace. The purpose of these dissertation is to present, in an unified way, a survey on invariant subspaces for hyponormal operators. At first, the invariant subspace problem is posed in a general form (without any restriction on the operator classes), where some of classical results are discussed. Secondly, the specific problem of finding invariant subspaces for hyponormal operators is presented in a systematic way and, in particular, we show some characteristics of the spectrum of a hyponormal operator with no nontrivial invariant subspace.